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PAN纤维预氧化过程中牵伸对纤维结构与性能的影响

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摘要

在聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的制备过程中，预氧化是影响纤维结构和性能的关键工艺。热收缩现象在预氧化过程中出现，并且对纤维的化学结构、微观结构以及力学性能有一定影响。为了明确热收缩对纤维结构的影响，避免收缩行为降低最终碳纤维性能，本文通过傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和拉伸测试等技术，研究了预氧化过程中有无牵伸状态下（自由收缩和固定长度）PAN纤维的化学结构、微观结构以及力学性能。结果表明，预氧化过程中，牵伸抑制环状结构的形成，促进氧化反应的发生。在较高预氧化温度下，PAN纤维有皮芯结构产生，